无人机概论
- 航空器分类
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- [无人机(Unmanned Aircraft)](#无人机(Unmanned Aircraft))
- 无人机飞行原理
- 硬件
- 无人机通信
- 反无人机(预防、探测、决策、反制)方法
- 无人机检测
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- [1. 雷达](#1. 雷达)
- [2. 射频识别](#2. 射频识别)
- [3. 声波传感器](#3. 声波传感器)
- 4.软件定义的无线电
- 无人机识别与分类
- 无人机跟踪
- 决策(操作员)
- 无人机反制技术
航空器分类

无人机(Unmanned Aircraft)
驾驶人员不在座舱内的能自由飞行的飞行器,称为无人机
航模:无飞控系统,需要人实施操控。
无人机:有飞控系统,通过程序控制和数据链将地面控制参数与无人机进行交互。


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无人机分类 ,军用、民用、消费;
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按外观特征分:四种:
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固定翼无人机:较成熟 航程远 航速快,起降限制条件多、不能悬停
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无人直升机:起降方便、航速适中、随时悬停、购机成本高
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多旋翼无人机:无人直升机优点,但航时载重受限。
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扑翼机:机翼能像昆虫翅膀煽动
- 无人机质量:


无人机飞行原理
克服阻力
飞行区域:对流层 (高度0-17km)
具备三个或以上旋翼的无人直升机称为多旋翼无人机=多轴无人机
硬件
飞控系统的硬件由中央处理器,姿态传感器(陀螺仪(辨认方向,确定姿态,计算角速度),加速度计(惯性导航系统的基本组成元件) 磁力计(罗盘或电子指南针,事实为无人机提供航向和姿态)),高度传感器,避障系统,定位导航系统,通信系统和电路组成。

一架无人机上通常有五个以上处理器,主控,还有无刷电动机控制处理器,图像算法处理器,云台控制处理器,避障解算处理器等
无人机通信
通过通信用的无线信号(遥控器信号,数据信号和图像传输信号)来进行控制指挥
反无人机(预防、探测、决策、反制)方法


1.干扰:
使用大功率地面站及雷达对目标 通信信号进行分析定位,采取分频段、分时段的方式进行电子干扰(无人机的三路信号2.4G遥控信号、5.8G图传信号、GPS卫星信号)部分无人机失去控制信号会被迫降落或悬停,图传信号受到干扰后 无法传回视频,逼迫中断飞行。
还有利用声波、电磁波、射频等干扰
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捕捉
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摧毁:空中飞机发射导弹/地面发射/采用激光设备,直接摧毁无人机
无人机检测
1. 雷达
- 雷达能像目标发射电磁波并接受其回波,由此获得物体至电磁波发射点的距离、距离变化率、方位和高度等信息
- 雷达(军用雷达(有源相控阵雷达:基于主动雷达原理,-使用相控阵天线阵列和相应的发射器来形成波束,探测并锁定目标;无源相控阵雷达:基于被动雷达原理,-使用接收天线阵列 根据接收到的信号相位形成波束,并筛选目标信号)、民用雷达)工作步骤:
- 雷达天线以脉冲形式发射一束定向的无线电波
- 捕获回波。当无线电波遇到目标物体时,一部分能量会反射回来,被雷达接收天线捕捉
- 计算距离,通过测量发射无线电波和接收回波之间的时间差,可以计算出与目标物体之间的距离。通过多普勒效应可以测量目标物体的相对速度
- 合成孔径雷达(高分辨率、全天候监控、穿透能力强)可以装在无人机上在恶略环境检测无人机
2. 射频识别
(用于自动识别和追踪物品也可低小慢无人机的检测)(远距离检测、全天候工作、多目标识别/依赖信号传输加密的话识别难,靠干扰能力弱、隐私问题):识别遥控器与无人机之间的无线通信信号探测无人机(通过频谱分析仪捕捉和分析信号从而探测到无人机),无人机通过射频信号进行上行遥控和下行数据传输
3. 声波传感器
检测无人机桨叶或者发电机工作发出的声音,进行探测、分类和跟踪
4.软件定义的无线电

无人机识别与分类
1.目标特征提取:分析在合成孔径雷达图像中的形状、纹理、电磁散射特性等回拨特征,提取独特的目标特征来识别不同类型的无人机
- 分类算法:通过机器学习算法训练模型来识别不同种无人机
无人机跟踪
- 连续监测:合成孔径雷达可以持续生成目标区域的雷达图像,通过分析运动轨迹实现精确的目标跟踪
- 多传感器融合:合成孔径雷达可以和其他传感器(光学摄像头、红外线)数据融合,提供更全面的跟踪信息
决策(操作员)
无人机反制技术
